Chemie Overal 6 VWO ||| Samenvatting H16: Chemie van het leven
H16 | Chemie van het leven
16.1 Koolhydraten
Functies en bouw van koolhydraten
Je lichaam gebruikt koolhydraten als brandstof. Glucose (C6H12O6), een koolhydraat, wordt in je
lichaam afgebroken tot CO2 en H2O. Bij deze afbraak komt energie vrij.
Koolhydraten hebben ook andere functies. Sommige koolhydraten geven stevigheid aan de
celwanden van planten. Deze worden niet afgebroken in je maag of darmen en zijn onverteerbaar.
Andere koolhydraten zijn wel verteerbaar en daardoor belangrijk als voedingsstof.
Koolhydraten worden gevormd door middel van fotosynthese (CO2 + H2O → C6H12O6) onder invloed
van licht.
Op microniveau is een koolhydraat een koolstofverbinding met de algemene formule CnH2mOm.
Veel koolhydraten bestaan uit ringvormige eenheden van vijf of zes atomen per ring. Deze
koolhydraten worden ook wel sachariden of suikers genoemd.
Mono- en disachariden
Monosachariden zijn koolhydraten waarvan de moleculen uit één ringvormige eenheid van vijf of
zes atomen bestaan. Een monosacharide waarvan een molecuul zes C-atomen heeft, heet een
hexose (bijvoorbeeld: glucose) en moleculen die vijf C-atomen hebben heet een pentose.
Er bestaan ook koolhydraten waarvan de moleculen uit twee ringvormige eenheden bestaan. Zo’n
disacharide kan ontstaan door een condensatiereactie
van twee monosacharide-eenheden, waarbij ook water
ontstaat. Voorbeelden van mono- en disachariden vind
je in BINAS tabel 67F1 en 67F2.
Polysachariden
Uit monosachariden kan door een condensatiereactie ook een polysacharide worden gevormd.
Omdat in de monosachariden meerdere OH-groepen voorkomen waaraan polycondensatie kan
optreden, kunnen polysachariden zowel vertakt als onvertakt zijn. Andere voorbeelden van
polysachariden vind je in BINAS tabel 67F3.
Om polysachariden als energiebron te gebruiken, moeten deze worden omgezet in monosachariden.
Dit kan door allerlei hydrolyse processen in je lijf. Het volledige proces kan als volgt versimpeld
worden weergegeven:
HO—(C6H10O6)n—H + n–1 H2O → n C6H12O6
Van alle koolhydraten blijven uiteindelijk de monosachariden glucose en fructose over, waarna deze
door het bloed getransporteerd worden richting diverse weefsels.
16.2 Vetten
Functies en bouw van vetten en oliën
In het lichaam hebben oliën en vetten onder andere de functie van (reserve)-brandstof. Verder
dienen ze als bouwstof voor het vormen van celmembranen.
Op microniveau oliën en vetten zijn esters van glycerol (propaan-1,2,3-triol) en vetzuren,
carbonzuren met een lange koolstofketen. De vorming van een vet verloopt als volgt (zie ook BINAS
tabel 67G1):
1
, Chemie Overal 6 VWO ||| Samenvatting H16: Chemie van het leven
De letter R geeft hierbij een koolstofketen aan (vaak tussen 4 en 28 C-atomen). Omdat de meeste
oliën en vetten tri-esters van glycerol zijn, worden ze ook triglyceriden genoemd. In de biologie
worden ze ook wel lipiden genoemd. In BINAS tabel 67G2 staan de structuurformules van de
bekendste vetzuren.
In natuurlijk triglyceriden vallen twee dingen op:
● De vetzuren bestaan uit lange onvertakte ketens met een even aantal C-atomen.
● Bij sommige vetzuren komen één of meer dubbele C=C-bindingen voor. De ruimtelijke
oriëntatie van de groepen rond de dubbele bindingen is meestal de cis-vorm. Vetzuren waarin
C=C-bindingen voorkomen noem je onverzadigde vetzuren.
Vetering van vetten en oliën
De meeste vetzuren kunnen in je lichaam door hydrolyse van olie en vet zelf aangemaakt worden.
Sommige moet je binnenkrijgen via voeding, dit zijn de essentiële vetzuren.
Verzadigde vetzuren worden over het algemeen als slechter voor de gezondheid gezien dan
onverzadigde vetzuren.
Verschil tussen een olie en een vet
Op macroniveau verschillen een olie en een vet in fase: bij kamertemperatuur is een vet een vaste
stof en een olie is vloeibaar. De verklaring kan je vinden op microniveau.
In vetten komen alleen triglyceridemoleculen met verzadigde vetzuren voor. Ze liggen dicht op
elkaar en zijn regelmatig, de ruimte is daardoor klein. Het gevolg is een sterke vanderwaalsbinding
en een hoger smeltpunt (vast bij kamertemperatuur).
In een olie komen triglyceridemoleculen met onverzadigde vetzuren voor. Deze waaieren enigszins
uit, door de ‘knik’ bij elke cis-C=C-binding, hierdoor is de vorm onregelmatiger en de afstand
tussen moleculen groter. De vanderwaalsbinding is zwakker en daardoor een lager smeltpunt dan bij
verzadigde vetten (vloeibaar bij kamertemperatuur).
16.3 Eiwitten
Functies en bouw van eiwitten
Eiwitten zijn een van de meest veelzijdige soorten stoffen in je lichaam. Ze kunnen dienstdoen als
bouwstof (structuureiwitten), maar ook voor transport van stoffen, voor communicatie (hormonen)
en brandstof. Een kleine, maar belangrijke groep van eiwitten zijn de enzymen. Enzymen zijn
biokatalysatoren die reacties kunnen versnellen.
Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. De letter R staat voor de restgroep. De
structuurformules van 20 aminozuren die in de natuur voorkomen, waar op de
plaats van de R een andere groep atomen voorkomt, staan in BINAS tabel 67H1.
Eiwitten worden in je lichaam gevormd en afgebroken. Sommige aminozuren kan het lichaam zelf
maken, andere moet je via voedsel binnenkrijgen (essentiële aminozuren). Overtollige aminozuren
breekt je lever af, waarbij de NH2-groep wordt omgezet tot ammoniak en vervolgens tot ureum.
Peptiden
Eiwitten zijn polymeren die door polycondensatie van aminozuren ontstaan. Een amidebinding
tussen aminozuren noem je een peptidebinding. Een eiwit bevat veel van deze bindingen:
Korte eiwitten (minder dan 20 aminozuren) worden ook wel peptiden genoemd. Als twee amino-
zuren met elkaar reageren, ontstaat een dipeptide en een watermolecuul. Deze reactie kan ook
andersom verlopen en heet dan een hydrolysereactie.
De naam van een peptide geef je weer door de drieletterafkortingen van de aminozuren in het
peptide achter elkaar te zetten. Deze afkortingen vind je ook in BINAS tabel 67H1.
De molecuulstructuur van een eiwit
De structuur van een eiwit kun je op vier niveaus beschrijven:
2
H16 | Chemie van het leven
16.1 Koolhydraten
Functies en bouw van koolhydraten
Je lichaam gebruikt koolhydraten als brandstof. Glucose (C6H12O6), een koolhydraat, wordt in je
lichaam afgebroken tot CO2 en H2O. Bij deze afbraak komt energie vrij.
Koolhydraten hebben ook andere functies. Sommige koolhydraten geven stevigheid aan de
celwanden van planten. Deze worden niet afgebroken in je maag of darmen en zijn onverteerbaar.
Andere koolhydraten zijn wel verteerbaar en daardoor belangrijk als voedingsstof.
Koolhydraten worden gevormd door middel van fotosynthese (CO2 + H2O → C6H12O6) onder invloed
van licht.
Op microniveau is een koolhydraat een koolstofverbinding met de algemene formule CnH2mOm.
Veel koolhydraten bestaan uit ringvormige eenheden van vijf of zes atomen per ring. Deze
koolhydraten worden ook wel sachariden of suikers genoemd.
Mono- en disachariden
Monosachariden zijn koolhydraten waarvan de moleculen uit één ringvormige eenheid van vijf of
zes atomen bestaan. Een monosacharide waarvan een molecuul zes C-atomen heeft, heet een
hexose (bijvoorbeeld: glucose) en moleculen die vijf C-atomen hebben heet een pentose.
Er bestaan ook koolhydraten waarvan de moleculen uit twee ringvormige eenheden bestaan. Zo’n
disacharide kan ontstaan door een condensatiereactie
van twee monosacharide-eenheden, waarbij ook water
ontstaat. Voorbeelden van mono- en disachariden vind
je in BINAS tabel 67F1 en 67F2.
Polysachariden
Uit monosachariden kan door een condensatiereactie ook een polysacharide worden gevormd.
Omdat in de monosachariden meerdere OH-groepen voorkomen waaraan polycondensatie kan
optreden, kunnen polysachariden zowel vertakt als onvertakt zijn. Andere voorbeelden van
polysachariden vind je in BINAS tabel 67F3.
Om polysachariden als energiebron te gebruiken, moeten deze worden omgezet in monosachariden.
Dit kan door allerlei hydrolyse processen in je lijf. Het volledige proces kan als volgt versimpeld
worden weergegeven:
HO—(C6H10O6)n—H + n–1 H2O → n C6H12O6
Van alle koolhydraten blijven uiteindelijk de monosachariden glucose en fructose over, waarna deze
door het bloed getransporteerd worden richting diverse weefsels.
16.2 Vetten
Functies en bouw van vetten en oliën
In het lichaam hebben oliën en vetten onder andere de functie van (reserve)-brandstof. Verder
dienen ze als bouwstof voor het vormen van celmembranen.
Op microniveau oliën en vetten zijn esters van glycerol (propaan-1,2,3-triol) en vetzuren,
carbonzuren met een lange koolstofketen. De vorming van een vet verloopt als volgt (zie ook BINAS
tabel 67G1):
1
, Chemie Overal 6 VWO ||| Samenvatting H16: Chemie van het leven
De letter R geeft hierbij een koolstofketen aan (vaak tussen 4 en 28 C-atomen). Omdat de meeste
oliën en vetten tri-esters van glycerol zijn, worden ze ook triglyceriden genoemd. In de biologie
worden ze ook wel lipiden genoemd. In BINAS tabel 67G2 staan de structuurformules van de
bekendste vetzuren.
In natuurlijk triglyceriden vallen twee dingen op:
● De vetzuren bestaan uit lange onvertakte ketens met een even aantal C-atomen.
● Bij sommige vetzuren komen één of meer dubbele C=C-bindingen voor. De ruimtelijke
oriëntatie van de groepen rond de dubbele bindingen is meestal de cis-vorm. Vetzuren waarin
C=C-bindingen voorkomen noem je onverzadigde vetzuren.
Vetering van vetten en oliën
De meeste vetzuren kunnen in je lichaam door hydrolyse van olie en vet zelf aangemaakt worden.
Sommige moet je binnenkrijgen via voeding, dit zijn de essentiële vetzuren.
Verzadigde vetzuren worden over het algemeen als slechter voor de gezondheid gezien dan
onverzadigde vetzuren.
Verschil tussen een olie en een vet
Op macroniveau verschillen een olie en een vet in fase: bij kamertemperatuur is een vet een vaste
stof en een olie is vloeibaar. De verklaring kan je vinden op microniveau.
In vetten komen alleen triglyceridemoleculen met verzadigde vetzuren voor. Ze liggen dicht op
elkaar en zijn regelmatig, de ruimte is daardoor klein. Het gevolg is een sterke vanderwaalsbinding
en een hoger smeltpunt (vast bij kamertemperatuur).
In een olie komen triglyceridemoleculen met onverzadigde vetzuren voor. Deze waaieren enigszins
uit, door de ‘knik’ bij elke cis-C=C-binding, hierdoor is de vorm onregelmatiger en de afstand
tussen moleculen groter. De vanderwaalsbinding is zwakker en daardoor een lager smeltpunt dan bij
verzadigde vetten (vloeibaar bij kamertemperatuur).
16.3 Eiwitten
Functies en bouw van eiwitten
Eiwitten zijn een van de meest veelzijdige soorten stoffen in je lichaam. Ze kunnen dienstdoen als
bouwstof (structuureiwitten), maar ook voor transport van stoffen, voor communicatie (hormonen)
en brandstof. Een kleine, maar belangrijke groep van eiwitten zijn de enzymen. Enzymen zijn
biokatalysatoren die reacties kunnen versnellen.
Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. De letter R staat voor de restgroep. De
structuurformules van 20 aminozuren die in de natuur voorkomen, waar op de
plaats van de R een andere groep atomen voorkomt, staan in BINAS tabel 67H1.
Eiwitten worden in je lichaam gevormd en afgebroken. Sommige aminozuren kan het lichaam zelf
maken, andere moet je via voedsel binnenkrijgen (essentiële aminozuren). Overtollige aminozuren
breekt je lever af, waarbij de NH2-groep wordt omgezet tot ammoniak en vervolgens tot ureum.
Peptiden
Eiwitten zijn polymeren die door polycondensatie van aminozuren ontstaan. Een amidebinding
tussen aminozuren noem je een peptidebinding. Een eiwit bevat veel van deze bindingen:
Korte eiwitten (minder dan 20 aminozuren) worden ook wel peptiden genoemd. Als twee amino-
zuren met elkaar reageren, ontstaat een dipeptide en een watermolecuul. Deze reactie kan ook
andersom verlopen en heet dan een hydrolysereactie.
De naam van een peptide geef je weer door de drieletterafkortingen van de aminozuren in het
peptide achter elkaar te zetten. Deze afkortingen vind je ook in BINAS tabel 67H1.
De molecuulstructuur van een eiwit
De structuur van een eiwit kun je op vier niveaus beschrijven:
2
